影像|官宣NPU芯片:OPPO马里亚纳首秀 | 赛道Hyper( 三 )


在台积电N6工艺的加持下 , MariSilicon X算力高达18TOPS , 而能耗仅为11.6TOPS/W 。 作为参考 , iPhone的A15芯片 , NPU算力约15TOPS 。
事实上 , 算力可以无限堆砌 , 但过高的算力也会相应增加能耗 , 而能耗越高 , 智能手机续航力越弱 , 体验也越差 。
所以能耗对算力存在约束 。 从性能角度看 , 算力越高越好 , 但由于存在能耗约束 , 故良好的终端体验 , 需要在能耗和算力两者之间取得平衡 。
为取得平衡 , 自研IP也成为必不可少的手段 。 那什么是芯片范畴的IP?
这里的IP , 一般也称为IP核(Intellectual Property Core) , 是指芯片中具有独立功能的电路模块的成熟设计 。
MariSilicon X的第一个自研IP是MariNeuro 。 姜波说 , “目前有些公共IP , 可以提供给NPU 。 但我们认为没有一个公共IP能根据场景和算法需求 , 达到我们认为的最优能耗效率平衡 。 因此我们选择自研IP 。 ”
MariNeuro通过测试 , 可以看到 , 实际AI降噪算法的算力能使4K视频跑到40fps/秒(每秒传输帧数:Frames Per Second , 视频入门fps是30帧/秒) , 功耗仅800mW 。
作为对比 , 应用在OPPO Find X3 Pro上的AI降噪算法 , 其NPU能提供的有效算力仅能跑到2fps/秒 , 这意味着无法实现AI降噪的视频拍摄 , 同时功耗高达1.7W 。 应用自研IP“MariNeuro”后的NPU算力 , 是Find X3 Pro的20倍 , 功耗仅0.8W 。
第二个自研IP被称为“MariLumi” 。 这个IP起的作用是HDR(高动态范围成像:High-Dynamic Range)Imager , 最终输出的图像精度动态范围能达到20bit-120dB 。
同样作为参照 , 最近高通发布的骁龙8旗舰5G SoC芯片和联发科新一代5G SoC旗舰芯片天玑9000的图像动态精度都是18bit(位深:Bit Depth:将模拟信号量化或将数字信号模拟化的设备的精度) 。
数据120dB又是何意?
通俗来说 , 带有HDR的图片 , 达到这个数值 , 在暗光环境下(比如夜景或高亮光源附近) , 能高度还原拍摄对象(如人物面部或服饰颜色)各种细节 , 而不至于用算法(如多帧合成)补偿导致图片失真 。 同时 , 暗光拍摄的噪点控制更好 , 噪点更少 , 照片成像质量更高 。
因此 , OPPO应用自研IP“MariLumi” , 能提高图片输出精度 , 在暗光背景下 , 图片细节还原度高 , 噪点少 , 分辨率高 , 同时占据的带宽更少 。 这个IP主要支撑“4K+20bit +Ultra HDR”技术能力 。
姜波对华尔街见闻说 , “跟目前芯片商旗舰通用SoC相比 , (应用MariLumi后)图片动态范围(HDR)是其4倍 。 20bit-120dB动态范围 , 意味着对于一张图片而言 , 最暗和最亮部分相差100万倍 , 是目前业界顶级SoC成像质量的25万倍 。 ”
新突破:补充SoC成像性能

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